Bærbar nyremaskine

Kolik

23. september 2014

Brugbar elektronik gør det ikke kun nemmere at udføre hverdagens opgaver og åbne nye perspektiver inden for underholdning. Hendes bidrag til udviklingen af ​​medicin bliver virkeligt med fremkomsten af ​​bioniske proteser og bærbare hæmodialysemaskiner. Kliniske forsøg på WAK, verdens første bærbare enhed af den kunstige nyreklasse, afholdes i Seattle på grundlag af University of Washington i efteråret.

Projektet blev oprettet under ledelse af Dr. Victor Gura fra Sidars-Sinai Medical Center. Medarbejdere fra David Geffen School of Medicine ved University of California hjalp med at legitimere ham. Denne miniature dialysemaskine er lille og let nok til at bære den på et bælte. Det forbinder patienten med et kateter, så han kan flytte og endda arbejde med minimale begrænsninger.

WAK - En prototype af en bærbar kunstig nyre (foto: Stephen Brashear / hsnewsbeat.uw.edu).

Traditionelt udføres hæmodialyse på hospitalet og indsamler køer i mange dage. Proceduren varer op til fire timer, mens patienten ligger eller sidder næsten ubevægelig under den. En masse problemer er skabt af manglen på udstyr, deres høje omkostninger og store dimensioner. De skal samtidig forbinde til det elektriske netværk og til forsyningssystemerne med renset vand, så selv den mobile version har dimensioner med en MFP. Den kan kun overføres på en vogn fra et udstyret kammer til et andet, men du kan ikke tage det hjem. Der er mange indikationer på hæmodialyse, og personer med alvorlige former for nyresvigt skal gentage det regelmæssigt.

Den bærbare version af WAK (bærbar kunstig nyre) er naturligvis mindre end magt til filtreringsanlæggene, størrelsen af ​​et skab, men taktikken for dens anvendelse foreslås at være helt anderledes. Den kompakte enhed, der vejer kun fire og et halvt kilo, er designet som en personlig. Det virker med kun en patient, så det er ikke så tæt begrænset i brugstid. Filtrering udføres i baggrunden, og vedvarende opretholder sikre niveauer af toksiske metabolitter i blodet.

"Vores team har opfundet en enhed, der vil frigøre patienter fra besværlige dialysemaskiner," skrev Victor Góra på universitetets hjemmeside. En radikal reduktion i størrelsen er blevet mulig på grund af brugen af ​​nye materialer, fleksible elektronik og lithiumbatterier med høj energi lagertæthed, som for nylig blev udgivet af Inspired Energy. Den vigtigste innovation var imidlertid filtreringsmembranen, hvis struktur tillod at reducere vandforbruget ved størrelsesordener.

Slidbar dialyseenhed

Nogle detaljer om dens enheder har endnu ikke rapporteret. Det er kun kendt, at det består af to blokke: hovedfiltret i form af et rør i midten af ​​enheden og et afsnit af tre yderligere elementer med afrundet form, fastgjort til venstre. Alle filtre ændres dagligt i overensstemmelse med aseptiske regler. Hovedforskellen ligger i volumenet. Konventionelle enheder bruger omkring et hundrede og halvtreds liter vand til en hæmodialyseprocedure. Den bærbare version koster en beskeden halv liter. Denne mængde væske er allerede helt mulig at bære.

På konceptniveau blev enheden introduceret i 2009. Hele denne tid har udviklere ventet på tilladelse fra US Food and Drug Administration (FDA). Sagen flyttede fra en blindgyde først, efter at udviklerne vandt den medicinske innovationskonkurrence, organiseret af kontoret selv. Kommissionen anerkendte WAK som det mest lovende instrument blandt alle de foreslåede udviklinger i tredive to nomineringer.

Ikke i denne historie uden personlige bekendtskaber. En af medforfatterne af udviklingen er professor Larry Kessler (Larry Kessler), der tidligere arbejdede for FDA. Det var han, der hjalp holdet med at overvinde de bureaukratiske barrierer... på bare fem år.

"Forskerholdet arbejdede tæt sammen med FDA for at bringe WAK ajour og forberede den til frivillig deltagelsesforskning," udtalte Dr. Kessler.

Udviklere diskuterer WAK. Fra venstre mod højre: Jonathan Himmelfarb, Victor Gura og Larry Kessler.

Fremskyndelsen af ​​godkendelsesproceduren skete, fordi de europæiske myndigheder var mere interesserede i enheden. Uden at vente på officiel godkendelse til at teste enheden i deres hjemland, fik de lov til at gennemføre begrænsede kliniske forsøg, først i Italien og derefter i Det Forenede Kongerige.

Desværre, mens vi taler om en meget lille prøve. I første fase gives enhederne til seksten patienter, og kun ti af dem vil deltage i den langsigtede test. Frivillige vil bære en kompakt kunstig nyre 24 timer om dagen og donere blod til analyse dagligt i en måned.

WAK forsøg med frivillige.

"Begrebet bærbar kunstig nyre blev udviklet under hensyntagen til en lang række data," forklarede professor Jonathan Himmelfarb, direktør for Institute of Nefrology at Washington University. - Blant dem er laboratorietests, computermodellering og dyreforsøgsresultater. Nu har vi nogle kliniske data. "

Professor Himmelfarb fortæller mere detaljeret om skabelsesprocessen, mulighederne og udsigterne for verdens første bærbare kunstige nyre i denne tre minutters video.

De foreløbige laboratorietest så meget optimistisk ud, men de var ikke nok til at introducere enheden i en bred klinisk praksis. Inden det bliver en velkendt enhed til personer med nedsat nyrefunktion, finder der snesevis af undersøgelser og års observationer sted.

Hvis den nuværende testserie viser sig at være vellykket, vil udviklingsholdet begynde at designe en endnu lettere og mere kompakt version af instrumentet. Efterfølgende test vil sigte mod at udvikle en metode til kontinuerlig baggrundsfiltrering, som kunne efterligne nyrernes naturlige funktion. Ifølge projektets forfattere vil dette ikke kun give et mere fysiologisk regime, men også reducere kostbegrænsninger.

Kunstig bærbar nyre

De mennesker, der aldrig har oplevet apparatet "kunstig nyre" i deres liv, kan betragte sig selv som den lykkeligste. Desværre bliver sådanne mennesker mere og mere sjældne, fordi folk på grund af dårlig økologi og andre negative faktorer bliver mere og mere sårbare for en række sygdomme, som også kan være forbundet med nyrerne.

Hvad er en kunstig nyre?

Blandt mennesker med nyresygdom er der dem, der har akut eller kronisk insufficiens. I dette tilfælde fungerer organs ikke til deres fulde potentiale. Urea, salte og toksiner ophobes i kroppen, hvilket forårsager svigt i alle andre organer. I dette tilfælde kommer en bærbar kunstig nyre til undsætning.

Mange af patienterne hører først om ham, så det logiske spørgsmål bliver: "Hvad er en kunstig nyre?". Tilbage i 1913 blev en enhed opfundet, der blev prototypen for den nuværende. Det blev skabt for at redde menneskeliv i tilfælde af problemer med denne krops funktion.

Når hæmodialysemaskinen først blev brugt, er der forskellige meninger:

  • ifølge nogle oplysninger skete dette i 1924;
  • nogle mener, at dette skete i 1944.

I dag er denne enhed meget udbredt i medicin og bliver stadig mere populær. Den bruges kun til dialyse, men hele processen er automatiseret.

Hæmodialyse - hvad er det?

Hemodialyse refererer til rensning af humant blod, som forekommer direkte udenfor de menneskelige organer. Enheden frembringer denne proces gennem et specielt filter, der ikke tillader vand og toksiner, der er i humant blod.

Målet forud for hæmodialyse er rensning fra:

  • blod fra urinstof, der skyldes nedbrydning af proteiner, der kommer ind i kroppen
  • creatin, et stof der dannes som et resultat af muskelsystemet;
  • giftstoffer, det er ikke kendt, hvilke stier der er kommet ind i menneskekroppen;
  • medicin;
  • alkohol;
  • elektrolytter;
  • overskydende vand.

En bærbar kunstig nyre maskin skjuler et par detaljer.

Til behandling af brug af human blod:

    • blodpumpe;
    • en pumpe, der føder til heparin
    • en anordning, hvorved luft fjernes fra blodet
    • sensorer, der giver dig mulighed for at overvåge trykket i den menneskelige krop.
Til fremstilling af det fluid, der kræves til dialyse:
    • et system der fjerner luftbobler
    • et system der blander vand med koncentrat
    • dialysat temperatur kontrol system;
    • en særlig detektor, der hjælper med at styre mængden af ​​blod, der kommer ind i løsningen;
    • blodfiltreringskontrolsystem.
    • filter lavet af cellulose eller syntetisk materiale.

Når hæmodialyse er foreskrevet

Denne procedure er ordineret til patienten, når hans organer udfører deres funktioner med kun ti eller femten procent.

I dette tilfælde har patienten følgende symptomer:

  • forekomsten af ​​gagging;
  • forekomsten af ​​kvalme
  • hævelse af lemmerne;
  • alvorlig træthed.

Den tilsluttede enhed letter nyrernes arbejde og overtager en større procentdel af de funktioner, som det menneskelige organ skal udføre. Ved hjælp af en bærbar kunstig nyre kan du kontrollere blodtrykket i kroppen og procentdelen af ​​væske. Derudover opretholder apparatet normal syre-base balance.

Men i de fleste tilfælde begynder en person at bruge en kunstig nyre, før der er risiko for dødelighed.

Hovedårsagerne til fremkomsten af ​​ekstremt behov for hæmodialyse er sygdomme som:

  • øget tryk
  • diabetes;
  • betændelse i nyrerne
  • betændelse i karrene
  • polycystisk nyresygdom.

Der er situationer, hvor nyrerne ophører med at fungere som følge af skade, for eksempel komplekse kirurgiske indgreb, hjerteanfald.

Hvordan er processen med hæmodialyse

Den eneste frelse er forbundet med en kunstig nyre maskine. På grund af dette vil de leve længere.

Vægten af ​​en kunstig nyre er ikke mere end 80 kg. Hvad betyder det, hvordan virker det? Handlingsalgoritmen består i at pumpe patientens blod og efter rensning vender tilbage til kroppen. Blodet under rensning passerer gennem en speciel dialysator bestående af et stort antal rør.

Den ydre overflade behandles med dialyseopløsning. Da rørene selv er fremstillet af en semipermeabel membran, trænger de skadelige stoffer gennem væggene ind i dialysopløsningen, som efterfølgende ændres.

I tilfælde af at folk har alvorlige komplikationer, der truer patientens liv, er anvendelsen af ​​den kunstige nyreapparat foreskrevet. I dette tilfælde stabiliserer patientens tilstand og forbedrer sig hurtigt. Men der er tilfælde, hvor patientens tilstand, under forudsætning af at forbinde apparatet, ikke ændres, hvilket tyder på, at der er opstået komplikationer på grund af hæmodialyse.

Disse omfatter:

  • hypotension, dvs. nedsættelse af trykket, hvilket i de fleste tilfælde forekommer hos en patient, der lider af diabetes;
  • muskelspasmer. For at slippe af med dem, skal du tage pauser i proceduren;
  • søvnforstyrrelse. Disse symptomer opstår i form af smerte i kroppens muskelmasse;
  • kløe, der ledsager hæmodialyse
  • hypertension, som faktisk er årsagen til svigt.

I tilfælde af akut mangel skal denne procedure gentages hver dag. I de fleste tilfælde udføres proceduren inden for klinikkens vægge. Først for nylig blev der fremstillet en anordning til hjemmedialyse. I dette tilfælde er enheden designet til at blive båret på et bælte, men spørgsmålet: Hvor meget koster en mobil enhed meget relevant.

For nylig er udviklingen på vej for at gøre livet lettere for patienter med kronisk nyresvigt. Dette vil være en glimrende løsning for patienter, der har stået i kø for en donor nyretransplantation i årevis, eller hvis kroppen afviser donororganet. Udgifterne til udstyr varierer meget.

Det virker på grund af blodets bevægelse og vil udføre nyrens funktioner for at rense kroppen.